本發(fā)明涉及有機化工技術領域,特別是一種新的雜環(huán)類化合物合成方法。
背景技術:
雜環(huán)化合物具有廣譜的生物活性,常應用于醫(yī)藥,農藥等許多精細化工領域。為了得到更好的生物活性分子,構建新的雜環(huán)是醫(yī)藥、農藥等精細化工技術發(fā)展的關鍵和核心。鑒于雜環(huán)化合物良好的生物活性,合成新的雜環(huán)具有重要意義和科學價值。
技術實現要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種含氮、氧及硫的雜環(huán)類化合物合成方法。
本發(fā)明的技術方案如下:
一種含氮、氧及硫雜環(huán)類化合物,所述雜環(huán)化合物化學結構式為:
其中,取代基R1和R2為取代基R1和R2為氫或烷基或硝基或鹵素或醛基,取代基位置、個數不固定。
合成所述的含氮、氧及硫雜環(huán)類化合物的方法,所述方法包括以下合成路徑:
所述方法包括以下步驟:
1)在室溫下向反應瓶中加入溴化腈化合物1,有機溶劑,堿,冷卻到0℃;
所述化合物1為苯并噻唑衍生物;
2)將化合物1溶解在有機溶劑中,緩慢加入到將所述步驟1)混合物中,然后升溫至25-50℃反應。所得固體化合物純化得到黃色固體化合物2;
完成新的雜環(huán)類化合物的合成。
所述步驟1)化合物1與溴化腈的投料比為1:1-100。改變投料比,化合物2的收率有很大提高。
所述步驟1)堿為三乙胺。若為其他堿,反應不發(fā)生或者收率很低。
所述步驟1)溶劑為四氫呋喃。若為其他溶劑,反應不發(fā)生或者收率很低。
所述步驟1)投料的順序為溴化腈,堿和化合物1。如果其他的加料順序會使反應不發(fā)生或者收率很低。
所述步驟1)反應條件為升溫至25-50℃,回流0.5-12小時。達到溫度,反應才能順利進行,否則反應不充分,收率低,反應時間長。
所述步驟1)化合物1與堿的投料比為1:1-100。改變投料比,化合物2的收率有很大提高,投料比的范圍也較大,有利于精細化學品的生產。
本發(fā)明中反應機理為帶正電CN+,進攻化合物1羥基氧原子,生成中間體A,水會進攻氰基基團,發(fā)生加成反應得到化合物B,化合物B噻唑環(huán)上富電子的硫原子分子內進攻N原子,形成中間體C,C-S斷裂形成化合物D,水再一次反應生成化合物E,在經過分子內鍵的遷移,脫水生成化合物2。
本發(fā)明有益效果如下:
1、本發(fā)明以苯并噻唑衍生物與溴化腈反應,得到新的雜環(huán)類化合物2;
2、本發(fā)明合成一類新型含氮、氧及硫雜環(huán)類化合物,提供了一種無催化劑、一步法簡單的合成新方法。
3、本發(fā)明合成了一類新型含氮、氧及硫雜環(huán)類化合物,此類化合物在抗腫瘤,抗癲癇,抗病毒,抗菌等領域內有較廣泛的研究與應用。
具體實施方式
下面結合實施例來進一步說明本發(fā)明,但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。
實施例一
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1a(120.5mg,0.5mmol)溶于2mL四氫呋喃和0.5mL三乙胺混合后加入反應瓶中,25℃下反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:石油醚=1:1)即可得到目標產物20.7mg(0.074mmol)。黃色固體2a,產率14.8%。
實施例二
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1b(113.5mg,0.5mmol)溶于2ml四氫呋喃和0.5mL三乙胺混合后加入反應瓶中,25℃反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:石油醚:乙酸乙酯=20:15:2)即可得到目標產物38.5mg(0.14mmol)。黃色固體2b,產率28.8%。
實施例三
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1c(130.5mg,0.5mmol)溶于2ml四氫呋喃和0.5mL三乙胺混合后加入反應瓶中,25℃下反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:石油醚=1:3)即可得到目標產物108.7mg(0.36mmol)。黃色固體2c,產率72%。
實施例四
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1d(152.5mg,0.5mmol)溶于2ml四氫呋喃和0.5mL滴三乙胺混合后加入反應瓶中,常溫下反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:石油醚=1:6)即可得到目標產物92.2mg(0.27mmol)。黃色固體2d,產率53.3%。
實施例五
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1e(136mg,0.5mmol)溶于2ml四氫呋喃和0.5mL三乙胺混合后加入反應瓶中,常溫下反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:石油醚=1:6)即可得到目標產物43.5mg(0.14mmol)。黃色固體2e,產率27.8%。
實施例六
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1f(127.5mg,0.5mmol)溶于2ml四氫呋喃和0.5mL三乙胺混合后加入反應瓶中,常溫下反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為乙酸乙酯:石油醚=1:10)即可得到目標產物15.5mg(0.053mmol)。黃色固體2f,收率10.6%。
實施例七
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1g(120.5mg,0.5mmol)溶于2ml四氫呋喃和0.5mL三乙胺混合后加入反應瓶中,常溫下反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:石油醚=1:6)即可得到目標產物15.2mg(0.054mmol)。黃色固體2g,產率10.8%。
實施例八
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1h(130.5mg,0.5mmol)溶于2ml四氫呋喃和0.5mL三乙胺混合后加入反應瓶中,常溫下反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:石油醚=1:8)即可得到目標產物39.1mg(0.13mmol)。黃色固體2h,產率26%。
實施例九
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1i(152.5mg,0.5mmol)溶于2ml四氫呋喃和0.5mL三乙胺混合后加入反應瓶中,常溫下反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:石油醚=1:8)即可得到目標產物45.8mg(0.13mmol)。黃色固體2i,產率26.5%。
實施例十
向反應瓶中加入BrCN(157.5mg,1.5mmol),氮氣保護下,在0℃下加入1ml四氫呋喃。將化合物1j(192.5mg,0.5mmol)溶于2ml四氫呋喃和0.5mL三乙胺混合后加入反應瓶中,常溫下反應1h。反應體系通過簡單的柱層析(洗脫劑為二氯甲烷:石油醚=1:8)即可得到目標產物63.6mg(0.15mmol)。黃色固體2j,產率30%。
以上所述僅為本發(fā)明的部分實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
上述的實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術方案,而不應視為對于本發(fā)明的限制,本申請中的實施例及實施例中的特征在不沖突的情況下,可以相互任意組合。本發(fā)明的保護范圍應以權利要求記載的技術方案,包括權利要求記載的技術方案中技術特征的等同替換方案為保護范圍。即在此范圍內的等同替換改進,也在本發(fā)明的保護范圍之內。